正常固结非饱和黏性土的三剪弹塑性本构模型

作     者：胡小荣 蔡晓锋 李春博 章志荣 瞿鹏 HU Xiao-rong;CAI Xiao-feng;LI Chun-bo;ZHANG Zhi-rong;QU Peng

作者机构：南昌大学建筑工程学院南昌330031 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2022年第39卷第1期

页      面：164-174页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 080104[工学-工程力学] 0903[农学-农业资源与环境] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(10862004 11362016) 

主　　题：正常固结非饱和黏性土 三剪弹塑性本构模型 非饱和土三剪强度准则 单应力变量法 双应力变量法 

摘      要：基于临界状态土力学框架,采用单应力变量法和双应力变量法非饱和土三剪强度准则,将原饱和土屈服函数中的屈服应力和破坏应力比分别替换成能反映土体饱和度影响的屈服应力和三剪破坏应力比,采用等量代换法和坐标平移法的三剪屈服函数推导出4种三剪弹塑性本构模型。所提本构模型能反映非饱和土全应力状态下土的强度区间效应、拉压强度差及黏聚力的影响。以南昌非饱和黏性土为研究对象,对所提4种模型分别做了试验参数确定、常规固结排水三轴试验验证和真三轴数值模拟分析。常规三轴试验结果表明,采用双应力变量相对单应力变量法的数值模拟结果相对更接近试验结果,采用坐标平移法相对等量代换法的数值模拟结果相对更接近试验结果。真三轴数值模拟对比结果表明,采用双应力变量法相对单应力变量法所得剪应力和体应变也偏大。随着中间主应力影响系数b增大,4种本构模型的剪应力和体应变也会随之增大;其他条件不变时,基质吸力越大,剪应力也随之变大。